Organografia delle piante vascolari: struttura e componenti del cormo

ORGANOGRAFIA

Corso di Biologia Vegetale 2024-2025 -SEN Dott.ssa Silvana De LeonardisIl corpo di una pianta vascolare (dotata di elementi cellulari perfezionati per il trasporto) è definito CORMO e le piante :

• Pteridofite
• Spermatofite L Gimnosperme Angiosperme sono dette CORMOFITE

Gli organi vegetativi che caratterizzano il cormo sono :

• Radice
• Fusto CAULE
• Rami
• FoglieL'organizzazione delle piante SPERMATOFITA (Gimnosperme e Angiosperme) è presente già dal SEME

Testa (seed coat) Plumula Hypocotyl Radicula Storage Cotyledons Embryonic axis All'interno del seme, nell'embrione si trovano abbozzate le parti che formeranno la pianta adulta:

• APICE VEGETATIVO (Plumula)
• APICE RADICALE
• ASSE EMBRIONALE (ipocotile)
• FOGLIE EMBRIONALI (cotiledoni)

SIMMETRIA DELLA PIANTA

Nel cormo di una pianta possiamo riscontrare assi e piani di simmetria.

ASSE LONGITUDINALE

E' l'asse che attraversa il corpo e collega l'apice con la base.

SEZIONE TRASVERSALE

Sezioni che si ottengono con piani perpendicolari all'asse longitudinale

SEZIONE LONGITUDINALE RADIALE

SEZIONE LONGITUDINALE TANGENZIALE

Sezioni a seconda che contengono o no l'asse longitudinale

APICE I Sezione radiale Asse longitudinale Sezione trasversale Sezione tangenziale BASE

RADICE

Corso di Biologia Vegetale 2024-2025 -SEN Dott.ssa Silvana De Leonardis

RADICE: FUNZIONI E ASPETTO

La radice è quella parte del cormo che deriva dallo sviluppo dell'apice radicale dell'embrione ed è l'organo sotterraneo della pianta

ASPETTO della radice:

• Assile e filiforme
• Incolore per la mancanza della clorofilla

Le FUNZIONI principali della radice :

1. ANCORAGGIO al terreno e SOSTEGNO per la parte epigea
2. ASSORBIMENTO di acqua e di sali minerali
3. CONDUZIONE della linfa grezza
4. RISERVA di sostanze nutritive
5. SINTESI di numerosi composti organici
6. SIMBIOSI CON MICRORGANISMI AZOTO FISSATORI.

DIMENSIONI APPARATO RADICALE

LARGHEZZA: Se non ci sono ostacoli le radici di norma superano l' AREA DI INSIDENZA che è la proiezione della chioma sul suolo.

AREA DI INSIDENZA LUNGHEZZA: Se il terreno è ricco di sostanze nutritive e normalmente idratato, le radici saranno meno sviluppate rispetto alle radici di piante cresciute in terreni con deficit idrico.

FORMA DELLA RADICE

RADICE A FITTONE

con una radice principale RESTA VIVA per tutta la vita chiaramente individuabile dalla quale si staccano le radici secondarie, ed è più comune tra le Gimnosperme e Dicotiledoni.

R. A FITTONE R. FASCICOLATA

RADICE FASCICOLATA

la radice principale MUORE dopo poco tempo con numerose radici, tutte più o meno della stessa grandezza (avventizie), che nascono alla base del fusto ed è più comune tra le Monocotiledoni.

RADICE A FITTONE RADICE FASCICOLATA

Fibrose Ramificata Fascicolata ramificata Fittone Fascicolata tr Tuberiforme Napiforme Tuberosa tr-tubercoli radicali

ANATOMIA DELLA RADICE

ZONA STRUTTURA PRIMARIA O PILIFERA ZONA DI DISTENSIONE E DIFFERENZIAMENTO CELLULARE ZONA DI DIVISIONE CELLULARE MERISTEMATICA { CUFFIA e APICE RADICALE Sezione Longitudinale Radiale

CUFFIA RADICALE O CALIPTRA

La cuffia radicale ha la forma di un cappuccio e il suo compito è quello di proteggere il MERISTEMA APICALE. La cuffia è prodotta da un proprio meristema, situata alla base della cuffia stessa. Produce continuamente cellule che si spostano distalmente e lateralmente e poi si staccano nel terreno Sono cellule parenchimatiche che assumono morfologia e funzioni differenti durante la loro vita Favorisce la penetrazione della radice nel terreno. La cuffia radicale è determinante anche nella risposta geotropica positiva della radice, per la presenza degli statoliti Quando cessa l'allungamento della radice e nel periodo di riposo invernale, le cellule più esterne della cuffia suberificano le pareti esterne diventando così un tessuto tegumentale

MERISTEMA APICALE Į CALIPTROGENO CUFFIA Sezione longitudinale di una radice

MERISTEMA APICALE

L'apice meristematico è formato da cellule meristematiche che si dividono CONTINUAMENTE e in modo ORDINATO; come nell'apice vegetativo.

AAAAA FORMA POLIEDRICA SENZA SPAZI INTERCELLULARI NUCLEO GRANDE MITOCONDRI, PLASTIDI E SISTEMA VACUOLARE IMMATURO RIBOSOMI NUMEROSI E LIBERI NEL CITOPLASMA PARETE CELLULARE SOLO LAMELLA MEDIANA SOTTILE PARETE PRIMARIA Le cellule dei meristemi primari derivano da cellule che sono sempre rimaste allo stato embrionale a partire dalla prima cellula dell'individuo, la cellula uovo fecondata (zigote). Le cellule dei meristemi secondari che appartengono ai tessuti primari e hanno la capacità di riprendere l'attività meristematica.L'apice meristematico radicale ha una forma prevalentemente conica e l'attività di divisione cellulare raggiunge la velocità massima! E' presente un CENTRO QUIESCENTE costituito da cellule morfologicamente diverse da quelle meristematiche, si divide raramente sul suo funzionamento ci sono diverse teorie in merito. Dalla attività di divisione delle cellule meristematiche prendono origine 3 meristemi:

• PROTODERMA
• MERISTEMA FONDAMENTALE
• PROCAMBIO

PROTODERMA

È il meristema primario da cui originano l'epidermide della radice (RIZODERMA).

• PROTODERMA
• MERISTEMA FONDAMENTALE
• PROCAMBIO

MERISTEMA FONDAMENTALE

È il meristema primario da cui originano i tessuti parenchimatici della CORTECCIA

• PROTODERMA
• MERISTEMA FONDAMENTALE
• PROCAMBIO NO QUESTA!

PROCAMBIO

È il meristema primario da cui origina il tessuto vascolare del CILINDRO CENTRALE. Il procambio è la zona più interna dell'apice meristematico.

• PROTODERMA
• MERISTEMA FONDAMENTALE
• PROCAMBIONelle ANGIOSPERME le cellule meristematiche della radice e del caliptrogeno possono essere organizzate in due modi diversi

MERISTEMA CHIUSO

(quello rappresentato in figura) c'è una separazione netta tra il meristema della radice e quello della cuffia. E' il meristema tipico delle graminacee (mais, grano) ma anche di molte dicotiledoni (pomodoro).

MERISTEMA APERTO

il meristema della radice non è nettamente separato da quello della cuffia e le file di cellule della radice sono in continuità con quelle della cuffia. Questo tipo di meristema si trova ad es. nelle leguminose (fava, fagiolo) e in alcune monocotiledoni (cipolla, porro).

ZONA DI DISTENSIONE CELLULARE

In questa zona le cellule non aumentano più di numero ma aumentano di circa dieci volte le loro dimensioni iniziali come conseguenza del turgore (aumento sistema vacuolare). Ovviamente anche l'aumento dimensionale delle cellule è un potente contributo per l'allungamento della radice. Le cellule modificano la loro forma, da essere poliedriche diventano TONDEGGIANTI e questo porta alla formazione degli SPAZI INTERCELLULARI

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ZONA DI DIFFERENZIAMENTO

Qui le cellule assumono FORMA e DIMENSIONE definitive e si specializzano in un determinato compito. In in questa zona si formano i TESSUTI che sono, per definizione, un insieme di cellule specializzate per uno o più compiti.

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ZONA PILIFERA O DI ASSORBIMENTO (STRUTTURA PRIMARIA)

Costituito da cellule adulte, qui avviene l'assorbimento di acqua e di sali minerali dal terreno grazie a moltissimi PELI RADICALI.

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SEZIONE LONGITUDINALE E TRASVERSALE DI RADICE

Monocotiledone Dicotiledone Penicidio xJema Zona di assorbimento Retter Midollo Corteccia Esoderma Actinostele Floema Rizoderna Banda del Endoderma Peli radicali Zona di accrescimento Cuffa Meristema apicale Apice Mucillagini Statulni

STRUTTURA PRIMARIA DELLA RADICE

SEZIONE TRASVERSALE DI UNA RADICE DICOTILEDONE

Osservando la sezione trasversale della radice in struttura primaria possiamo distinguere chiaramente tre zone:

• RIZODERMA (esterno in rosa)
• CILINDRO CORTICALE
• CILINDRO CENTRALE Università degli studi del

RIZODERMA

È il tessuto epiteliale della radice dello spessore di poche file di cellule. Svolge funzione protettiva, ma non è impermeabile! (pareti cellulari non cutinizzate). Non sono presenti gli stomi. Svolge l'importante funzione di ASSORBIMENTO potenziata dalla presenza di TRICOBLASTI (peli). I peli hanno VITA BREVE e muoiono in pochi giorni insieme al rizoderma che viene sostituito, nella zona sovrastante a quella pilifera, da un tessuto suberificato detto ESODERMA. I Inivorcità doali etudi del Sannio_

I PELI RADICALI

I peli radicali sono CELLULE VIVE per pochi giorni e sono numerosi (300-400 per mm2) Dimensioni sono molto variabili (0,2 mm-10 mm) Si differenziano da cellule del protoderma Parete cellulare permeabile all'acqua ed è ricca di mucillagini Completato l'allungamento il pelo radicale possiede un abbondante sistema vacuolare con un osmotico più negativo di quello del terreno potenziale

CORTECCIA

Si origina dal meristema fondamentale È un tessuto pluristratificato di tipo parenchimatico. Parete cellulare sottile natura pecto-cellulosica Sviluppato sistema vacuolare (unico grosso vacuolo) Presenza di AMILOPLASTI L'ultimo strato della corteccia, a ridosso del cilindro centrale, è costituito da cellule più piccole che costituiscono l'ENDODERMA (tessuto tegumentale interno). Monostratificato Privo di spazi intercellulari

BANDA DEL CASPARY

Dopo la caduta dei peli radicali le cellule dello strato più esterno della corteccia SUBERIFICANO la loro parete ed il tessuto svolge funzioni tegumentali ESODERMA I Università degli studi del Sannio.I